阻燃劑二甲基硅酸二(2,4,6-三溴苯)酯化合物的制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及一種娃、漠雙元素協同阻燃劑二甲基娃酸二（2,4,6-S漠苯）醋化合 物的制備方法，該化合物適合用作聚締姪、聚醋、環氧樹脂、不飽和樹脂等的阻燃劑。
【背景技術】
[0002] 隨著世界經濟的快速發展和人們生活水平的不斷提高及安全防火意識的增強，阻 燃劑工業得到了快速發展，特別是對新型高效阻燃劑的需求更有急迫性。娃系阻燃劑W其 優異的熱穩定性，有效的防烙體滴落和阻燃抑煙性能，而成為目前低煙無毒阻燃材料開發 的新技術之一；面系阻燃劑阻燃效率高、歷史發展悠久、生產技術成熟，在很多領域中得到 了廣泛的應用，目前是全球產量最大的有機阻燃劑之一。若把娃、面該兩種優異的阻燃元素 設計到同一分子中，就會發揮出娃、面協同阻燃增效作用，大幅提高其阻燃效能。因而，開發 新型、高效的娃、面協同阻燃劑是一個具有開發前景的課題。
[0003] 本發明公開了一種W二甲基二面硅烷和2,4,6-S漠苯酪為主要原料制備娃、漠 雙元素協同阻燃劑二甲基娃酸二（2,4,6-S漠苯）醋化合物的方法。娃和漠雙元素協同阻 燃，娃元素能促進高分子材料成炭，生成致密的娃炭層；漠元素在燃燒或者受熱時能夠生成 漠化氨氣體，與阻燃增效劑=氧化二鋪作用，生成漠化鋪，覆蓋在材料表面，隔離可燃物與 氧氣。兩種元素協同阻燃，大大提高了阻燃效果。本發明二甲基娃酸二（2,4,6-S漠苯） 醋阻燃效能高，成炭性好，有很好的應用開發前景。
【發明內容】
[0004] 本發明的目的在于提出一種娃、漠協同阻燃劑二甲基娃酸二（2,4,6-S漠苯） 醋化合物的制備方法，其工藝簡單，設備投資少，易于規模化生產，且原料廉價易得，成本低 廉，該方法為：
[0005] 在裝有攬拌器、溫度計和分饋裝置的反應器中，用氮氣置換掉反應器內的空氣，加 入2,4,6- S漠苯酪、有機溶劑和與2,4,6- S漠苯酪等摩爾的甲醇鋼，加熱分饋反應化，控 制分饋柱頂溫度不高于65°C，定量分出生成的甲醇；降溫至30°CW下，滴加一定摩爾的二 甲基二面硅烷，W滴加速度控制反應溫度不高于40°C，滴完后在40°C~110°C下反應5~ lOh ;降溫至30°C W下，抽濾除去生成的鹽、過量的2,4,6-S漠苯酪鋼及少量不溶固體，濾 液減壓蒸饋除去溶劑及少量低沸點物，得二甲基娃酸二（2,4,6-S漠苯）醋。
[0006] 該方法還可為：
[0007] 在裝有攬拌器、溫度計和蒸饋裝置的反應器中，用氮氣置換掉反應器內的空氣，加 入2,4,6- S漠苯酪和含有等摩爾甲醇鋼的30 %甲醇鋼的甲醇溶液，攬拌加熱至65°C，使 2,4,6- S漠苯酪溶解反應生成2,4,6- S漠苯酪鋼，減壓蒸饋出體系內的甲醇；加入有機溶 劑，30°CW下滴加一定摩爾的二甲基二面硅烷，W滴加速度控制反應溫度不高于40。滴完 后在40°C~110°C下反應5~lOh ;降溫至30°CW下，抽濾除去生成的鹽、過量的2,4,6-S 漠苯酪鋼及少量不溶固體，濾液減壓蒸饋除去溶劑及少量低沸點物，得二甲基娃酸二（2,4， 6-S漠苯）醋。
[000引如上所述的有機溶劑是苯、甲苯或二甲苯，其用量體積毫升數是二甲基二面硅烷 質量克數的10~20倍。
[0009] 如上所述的一定摩爾的二甲基二面硅烷是二甲基二面硅烷；2,4,6-S漠苯酪摩 爾比為1 : 2~1 : 3。
[0010] 如上所述的二甲基二面硅烷是二甲基二氯硅烷或二甲基二漠硅烷。
[0011] 本發明的二甲基娃酸二化4,6-S漠苯）醋為白色固體粉末，產品得率為 89. 3%~94. 6%，烙點為125°C±2°C，分解溫度為323°C±5°C。其適合用作聚締姪、聚 醋、環氧樹脂、不飽和樹脂等材料的阻燃劑。該二甲基娃酸二（2,4,6-S漠苯）醋的制備工 藝原理如下式所示：
[0012]
【主權項】
1. 一種硅、溴協同阻燃劑二甲基硅酸二（2,4,6_三溴苯）酯的制備方法，其特征在于， 該方法為： 在裝有攪拌器、溫度計和分餾裝置的反應器中，用氮氣置換掉反應器內的空氣，加入2， 4.6- 三溴苯酚、有機溶劑和與2,4,6-三溴苯酚等摩爾的甲醇鈉，加熱分餾反應4h，控制分 餾柱頂溫度不高于65°C，定量分出生成的甲醇；降溫至30°C以下，滴加一定摩爾的二甲基 二鹵硅烷，以滴加速度控制反應溫度不高于40°C，滴完后在40°C~IKTC下反應5~IOh ; 降溫至30°C以下，抽濾除去生成的鹽、過量的2,4,6-三溴苯酚鈉及少量不溶固體，濾液減 壓蒸餾除去溶劑及少量低沸點物，得二甲基硅酸二（2,4,6_三溴苯）酯，該化合物具有如下 式所示的結構：
2. 根據權利要求1所述二甲基硅酸二（2,4,6-三溴苯）酯的制備方法，其特征在于，該 方法為： 在裝有攪拌器、溫度計和蒸餾裝置的反應器中，用氮氣置換掉反應器內的空氣，加入2， 4.6- 三溴苯酚和含有等摩爾甲醇鈉的30 %甲醇鈉的甲醇溶液，攪拌加熱至65°C，使2,4， 6-三溴苯酚溶解反應生成2,4,6-三溴苯酚鈉，減壓蒸餾出體系內的甲醇；加入有機溶劑， 30°C以下滴加一定摩爾的二甲基二鹵硅烷，以滴加速度控制反應溫度不高于40°C，滴完后 在40°C~110°C下反應5~IOh ;降溫至30°C以下，抽濾除去生成的鹽、過量的2,4,6-三 溴苯酚鈉及少量不溶固體，濾液減壓蒸餾除去溶劑及少量低沸點物，得二甲基硅酸二（2,4， 6_三溴苯）酯。
3. 根據權利要求1和2所述二甲基硅酸二（2,4,6-三溴苯）酯的制備方法，其特征在 于，所述的有機溶劑是苯、甲苯或二甲苯，其用量體積毫升數是二甲基二鹵硅烷質量克數的 10~20倍。
4. 根據權利要求1和2所述二甲基硅酸二（2,4,6_三溴苯）酯的制備方法，其特征 在于，所述的一定摩爾的二甲基二鹵硅烷是二甲基二鹵硅烷：2,4,6_三溴苯酚摩爾比為 1 : 2 ~1 : 3〇
5. 根據權利要求1和2所述二甲基硅酸二（2,4,6-三溴苯）酯的制備方法，其特征在 于，所述的二甲基二鹵硅烷是二甲基二氯硅烷或二甲基二溴硅烷。
【專利摘要】本發明涉及一種阻燃劑二甲基硅酸二(2，4，6-三溴苯)酯化合物的制備方法，該制備方法為：使2，4，6-三溴苯酚先與甲醇鈉反應制備2，4，6-三溴苯酚鈉鹽，再與二甲基二鹵硅烷反應，經純化處理得二甲基硅酸二(2，4，6-三溴苯)酯。本發明二甲基硅酸二(2，4，6-三溴苯)酯分子量大，分解溫度高，與材料相容性好，不易遷移，阻燃效能高，適合用作聚烯烴、聚酯、環氧樹脂、不飽和樹脂等的阻燃劑，并且生產工藝簡單，成本低，易于實現工業化生產。
【IPC分類】C07F7-18, C08K5-5419
【公開號】CN104650133
【申請號】CN201510100258
【發明人】王彥林, 楊海軍
【申請人】蘇州陽橋化工科技有限公司
【公開日】2015年5月27日
【申請日】2015年3月6日